高压旋喷桩在现有桥梁基础加固中的应用.pdf

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1、高压旋喷桩在现有桥梁基础加固中的应用王礼兵(安徽水利开发股份有限公司，安徽蚌埠233000)j口摘要：为设计高压旋喷桩加固桥梁基础，分析了高压旋喷桩的成桩机在破碎带边缘还有剩余压力，这种压力对土层具有一：理，结合工程特点，确定了二重管法成桩方案，并对对旋喷桩直径、长度、I￡定的压密作用。现有的高压喷射注浆技术施工压力!I．-I-数量、布置及相关参数进行设计高压旋喷桩适应范围广，对周围地基的已达40MPa，可分为高压与超高压两种工法，施工深}；扰动小，成桩结构型式灵活多样，施工方便，造价较低，因此高压旋喷桩}啪,lIrr在现有桥梁基础加固中应用越来越广泛。度可达25m～40m，加固体最大直径

2、可达2m，且强；：关键词：高压旋喷桩；加固；设计参数度稳定。旋喷法可控制加固范围，能够连成一片，旋：海中图分类号：U443．15文献标识码：B喷成垂直桩、水平桩和斜桩，也可制成一定间距的桩：洛文章编号：1007—7359(2016)03—0148—02I柱体，只要适当调配硬化剂的用量，便能使各个施工D0I：10．16330／j．cnki，1007—7359．2016．O3．054对象得到相应的强度。0前言2高压旋喷桩在桥梁基础加固中的工程应用高压旋喷注浆法具有加固体强度高、加固质量均匀、加固体形态可控、经济实用以及基本无环境污染2．1工程概况等优点，目前已经成为国内外工程界普遍接受的地基本

3、桥是一座二级公路上的桥梁，桥长45m，上部处理方法⋯。该方法就是利用钻机把有喷嘴管的注浆结构为10m+25．Om+lOm钢筋混凝土3孔悬臂箱型梁管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水桥，桥面宽14m，左右幅由2座独立桥梁组合而成，成为20MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击桥面铺装成一体，桥面纵坡1．5％。桥梁下部结构为破坏土体，同时钻杆以一定速度向上提升，使浆液与钢筋混凝土排架桩墩，桥梁基础为双层钢筋混凝土扩土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，便在土中形成一个大基础。扩大基础底置于砂砾土层上。由于设计原因，固结体，从而提高地基承载力，改善地基土变形性质在桥梁使用过程中出现沉降较大，

4、桥面铺装已经出现的目的。，且在成桩过程中基本不存在挤土效应，对局部损坏，经鉴定需进行加固。周嗣地基的扰动小。高压旋喷成桩结构型式灵活多2．2设计方案样，施工无振动，无噪音，施工空间要求不高，工程根据桥梁的工程地质情况、施工能力及相应的工造价较低，因此高压旋喷桩在现有桥梁基础加固中应程经验，本设计方案采用高压旋喷二重管法成桩。高用越来越广泛。压旋喷二重管法就是用高压泥浆泵替代高压水泵，直接使浆液从喷嘴中高压喷出进行切割，使切割深度、1高压旋喷桩的加固机理浆液充填、泥浆结石情况都得到了改善和提高，在高压浆液流和它外围环绕空气的共同作用下，破坏土体高压旋喷桩加固机理主要体现三方面：①高压旋的能量

5、最大，最后形成固结体的直径也明显增加，桩喷流切割破坏土体作用，喷流以脉冲形式冲击土体，径可达lm。使土体结构破坏出现空洞；②混合搅拌作用，钻杆在2．3设计参数选定旋转和提升的过程中，在射流后面形成空隙，在喷射2．3．1确定旋喷桩直径压力作用下，迫使土粒与浆液搅拌混合后形成固结体；旋喷桩固体尺寸的大小主要由土的种类以及密③压密作用，高压喷射流在切割破碎土体的过程中，实程度、注浆管类型、喷射技术参数等共同确定。经作者简介：王礼兵(1978一)，男，安徽和县人，毕业于长安大学，本科计算和结合工程经验，成桩固结体有效直径取0．45m，固工程师根据土壤情况、施工设备的选择以及复喷等因素，并根据工程特

6、点高压旋喷桩成桩采用二重管法，在通过工程类比确定固结体设计直径为0．8m。注浆中压缩空气压力拟定0．7MPa，流量为3m／min，2．3．2确定旋喷桩长度水泥浆液压力拟定30MPa；流量lOOL／min，其参数旋喷桩的有效桩长按下式进行计算：可在试喷时调整。2．4高压旋喷桩的布置通过高压旋喷桩承载能力验算，根据工程条件采l=王用高压旋喷桩桩径为0．8m，扩大基础共采用19根旋■■■-■-式中：Lc为有效桩长；b为桩体与土之间的摩喷桩加固基础。根据以上设计参数，结合地质条件和：擦系数；为桩的半径；为朗肯压力系数(kr=tan(45一，—水泥土内摩擦系角)。工程经验，并通过对基础的受力分析，本

7、工程的布孔蒸{形式采用分散群桩布孔，其中孔距为取值为2—3D嚣b、的建议值表1为高压旋喷桩直径)，即1．62．4m。布置形式如图1；it所示。mI综合有关影响因素和经验结论，在本桥梁基础加固时，旋喷桩的长度取值为距扩大基础顶面9．4m，即在扩大基础底面以下延伸7m。2．3．3旋喷桩数量的确定地基设计可按以下步骤进行：①计算加固所必须的固结体的总面积图1扩大基础旋喷桩布置图(单位：cm)嚣3结语式中：．为柱桩的安全系数，一